Grande telescopio binoculare, posizionato sul monte Graham, alto 3190 metri, in Arizona. Credito d'immagine: Max Planck Institut for Astronomy. Clicca per ingrandire.
I due specchi del Large Binocular Telescope (LBT) hanno prodotto le loro prime immagini scientifiche dello spazio. L'evento, noto tra gli astronomi come "prima luce", è una pietra miliare nel lancio del più grande e moderno singolo telescopio al mondo. L'LBT sarà in grado di vedere più chiaramente e più profondamente nell'universo di tutti i suoi predecessori. Guidati dal Max Planck Institute for Astronomy, hanno partecipato cinque istituti tedeschi, ottenendo un totale del 25 percento del tempo di osservazione. Tra questi c'erano il Max Planck Institutes for Astronomy di Heidelberg, Extraterrestrial Physics a Garching e Radio Astronomy a Bonn, nonché il Landessternwarte (osservatorio statale), parte del Center for Astronomy di Heidelberg.
Il grande telescopio binoculare, posizionato sul monte Graham, alto 3190 metri, in Arizona, è uno dei più importanti progetti scientifico-tecnici della moderna ricerca astronomica. Il suo nome lo descrive bene: ha due specchi giganti, ciascuno con un diametro di 8,4 metri. Sono montati sulla stessa superficie e focalizzati, come occhiali da campo, allo stesso tempo su oggetti spaziali distanti. La superficie degli specchi è lucidata con estrema precisione, fino a un 20 milionesimo di millimetro. Se uno specchio LBT fosse allargato alle dimensioni del Lago di Costanza nelle Alpi - leggermente più grande dell'area di New York City, le "onde" sul lago sarebbero alte solo un quinto di millimetro. Nonostante le loro dimensioni, ciascuno dei due specchi "pesa solo 16 tonnellate". Un telescopio classico, invece, alle dimensioni dell'LBT, avrebbe specchi spessi del peso di circa 100 tonnellate. Sarebbe impossibile costruire un telescopio classico così grande.
Combinando i percorsi ottici dei due singoli specchi, l'LBT raccoglie tutta la luce di un telescopio i cui specchi hanno un diametro di 11,8 metri. Questo è un fattore 24 più grande degli specchi da 2,4 metri del telescopio spaziale Hubble. Ancora più importante, l'LBT ha la risoluzione di un telescopio da 22,8 metri, perché utilizza le più moderne ottiche adattive, sovrapponendo le immagini con una procedura interferometrica. Gli astronomi sono quindi in grado di compensare la sfocatura causata dalla turbolenza dell'aria e vedere nell'universo molto più chiaramente di Hubble.
Il professor Thomas Henning, amministratore delegato del Max Planck Institute for Astronomy, e il dott. Tom Herbst, uno scienziato del consorzio tedesco, concordano entrambi sul fatto che "LBT aprirà possibilità completamente nuove nella ricerca di pianeti al di fuori del sistema solare e nell'indagine dei più lontani - e quindi i più giovani - galassie. "
Il professor Gerd Weigelt, direttore del Max Planck Institute for Radio Astronomy di Bonn, afferma che "Le prime immagini LBT ci danno un'idea del tipo di affascinante qualità dell'immagine che possiamo aspettarci." Sebbene all'inizio, le immagini siano "solo" essendo raccolti con uno dei due specchi principali, stanno già mostrando una vista impressionante della lontana Via Lattea. Uno di questi è di un oggetto nella costellazione di Andromeda chiamato NGC891, una galassia a spirale a 24 milioni di anni luce di distanza, che, dal punto di vista della terra, possiamo vedere solo di lato. Secondo il professor Reinhard Genzel, amministratore delegato del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics in Garching, "L'oggetto è di particolare interesse per gli astronomi, perché emette anche molti raggi". Questa radiazione è stata creata da un un gran numero di stelle massicce le cui vite finiscono con spettacolari esplosioni di supernova - una specie di fuochi d'artificio cosmici. "
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Le immagini sono state create utilizzando una fotocamera binoculare di grandi dimensioni ad alta tecnologia (LBC), sviluppata da partner italiani nel progetto. La fotocamera e il telescopio lavorano insieme come una gigantesca fotocamera digitale. Grazie al campo visivo particolarmente ampio, sono possibili osservazioni molto efficienti, ad esempio la creazione e lo sviluppo di galassie distanti con luce debole.
Ma la fotocamera LBC è solo la prima di un'intera linea di strumenti ad alta tecnologia con cui la LBT sarà equipaggiata in futuro. "Un telescopio senza strumenti è come un occhio senza retina", afferma il professor Hans-Walter Rix, direttore del Max Planck Institute for Astronomy. Lo scienziato, membro del progetto LBT da molti anni, aggiunge che "un telescopio come l'LBT diventa un potente osservatorio solo in combinazione con potenti strumenti di misura dotati di rilevatori sensibili".
I partner tedeschi hanno partecipato in particolare allo sviluppo e alla costruzione degli strumenti e quindi sono stati in grado di assicurarsi il 25% dei tempi di osservazione. Scienziati, tecnici ed elettricisti del gruppo LBT-Beteilungsgesellschaft (gruppo di partecipazione LBT) hanno realizzato il software di controllo LUCIFER 1 e 2, che consente di raccogliere immagini a infrarossi e spettri di oggetti celesti. Il dott. Immo Appenzeller della Landessternwarte Heidelberg lo definisce "importante per le indagini dettagliate su un gran numero di galassie in diverse fasi di sviluppo".
I professori Matthias Steinmetz e Klaus Strassmeier, i direttori dell'Istituto di astrofisica di Potsdam, spiegano che "lo strumento PEPSI è una versione particolarmente ad alta risoluzione di quello che viene chiamato uno spettrografo Echelle. Con esso, possiamo condurre indagini particolarmente efficaci sulla struttura e sulla dinamica della superficie delle stelle. "All'Istituto sono in fase di costruzione unità di rilevamento di acquisizione, guida e fronte d'onda, che sono responsabili dell'esatta localizzazione del telescopio, poiché nonché per le regolazioni dello specchio.
Lo strumento LINC-NIRVANA è stato inoltre costruito per garantire che LBT e i suoi strumenti siano pienamente efficaci. LINC-NIRVANA, costruito in collaborazione con partner italiani, è il cuore di LBT. Porta la luce da due specchi principali su un unico piano focale e corregge le interferenze dell'immagine dovute all'atmosfera terrestre. I componenti ottici, elettronici e meccanici sono più esigenti, poiché quando vengono utilizzati nello spettro infrarosso, parti del LINC-NIRVANA devono essere raffreddate a meno 196 gradi per non essere "accecate" dalle radiazioni di calore intorno esso. In questo campo della "crio-tecnologia", scienziati e tecnici dell'Istituto Max Planck per l'astronomia hanno dimostrato una grande competenza.
A causa delle impressionanti prime immagini, gli astronomi ora sanno che più di 20 anni di pianificazione, sviluppo e costruzione hanno dato i loro frutti e che il progetto da 120 milioni di dollari è in procinto di offrire nuove intuizioni sul cosmo. Questo era in effetti l'obiettivo delle persone che hanno avviato la partecipazione tedesca al progetto, tra cui il professor Günther Hasinger (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, precedentemente dell'Istituto astrofisico di Potsdam) e il professor Steven Beckwith (precedentemente dell'Istituto Max Planck per l'astronomia ). Ma non sono solo gli scienziati che hanno partecipato al progetto per così tanto tempo che trarranno vantaggio dalle osservazioni della LBT. Ora, studenti e futuri scienziati di tutti gli istituti partner avranno la possibilità di analizzare i dati LBT e avviare nuovi progetti di osservazione.
Fonte originale: comunicato stampa del Max Planck Institute
